RU2475460C2 - Method of processing puzzolanes - Google Patents
Method of processing puzzolanes Download PDFInfo
- Publication number
- RU2475460C2 RU2475460C2 RU2010123950/03A RU2010123950A RU2475460C2 RU 2475460 C2 RU2475460 C2 RU 2475460C2 RU 2010123950/03 A RU2010123950/03 A RU 2010123950/03A RU 2010123950 A RU2010123950 A RU 2010123950A RU 2475460 C2 RU2475460 C2 RU 2475460C2
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- pozzolan
- particles
- sieve
- retention
- processing
- Prior art date
Links
- 238000000034 method Methods 0.000 title claims abstract description 16
- 238000012545 processing Methods 0.000 title claims abstract description 14
- 239000010881 fly ash Substances 0.000 claims abstract description 36
- 239000002245 particle Substances 0.000 claims abstract description 33
- 238000000227 grinding Methods 0.000 claims abstract description 12
- 239000002893 slag Substances 0.000 claims abstract description 11
- 239000010754 BS 2869 Class F Substances 0.000 claims abstract description 7
- 238000009826 distribution Methods 0.000 claims abstract description 5
- 239000004570 mortar (masonry) Substances 0.000 claims abstract description 4
- 239000000203 mixture Substances 0.000 claims description 18
- 230000014759 maintenance of location Effects 0.000 claims description 14
- 239000011398 Portland cement Substances 0.000 claims description 12
- 239000000654 additive Substances 0.000 claims description 5
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 claims description 5
- 238000012216 screening Methods 0.000 claims description 4
- 239000000843 powder Substances 0.000 claims description 3
- 230000000694 effects Effects 0.000 abstract description 7
- 239000004568 cement Substances 0.000 abstract description 6
- 239000000126 substance Substances 0.000 abstract description 5
- 239000004035 construction material Substances 0.000 abstract 1
- 238000010327 methods by industry Methods 0.000 abstract 1
- 230000008901 benefit Effects 0.000 description 4
- 239000011230 binding agent Substances 0.000 description 4
- 239000003245 coal Substances 0.000 description 4
- 239000002699 waste material Substances 0.000 description 4
- XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N water Substances O XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- VYPSYNLAJGMNEJ-UHFFFAOYSA-N Silicium dioxide Chemical compound O=[Si]=O VYPSYNLAJGMNEJ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 239000002956 ash Substances 0.000 description 2
- 239000002802 bituminous coal Substances 0.000 description 2
- 239000010883 coal ash Substances 0.000 description 2
- 239000006185 dispersion Substances 0.000 description 2
- 230000007613 environmental effect Effects 0.000 description 2
- 229910052500 inorganic mineral Inorganic materials 0.000 description 2
- 239000011707 mineral Substances 0.000 description 2
- 230000035699 permeability Effects 0.000 description 2
- 229910018072 Al 2 O 3 Inorganic materials 0.000 description 1
- OYPRJOBELJOOCE-UHFFFAOYSA-N Calcium Chemical compound [Ca] OYPRJOBELJOOCE-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- VEXZGXHMUGYJMC-UHFFFAOYSA-M Chloride anion Chemical compound [Cl-] VEXZGXHMUGYJMC-UHFFFAOYSA-M 0.000 description 1
- 235000002918 Fraxinus excelsior Nutrition 0.000 description 1
- 229910004298 SiO 2 Inorganic materials 0.000 description 1
- 238000002679 ablation Methods 0.000 description 1
- 230000000996 additive effect Effects 0.000 description 1
- PNEYBMLMFCGWSK-UHFFFAOYSA-N aluminium oxide Inorganic materials [O-2].[O-2].[O-2].[Al+3].[Al+3] PNEYBMLMFCGWSK-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 238000013459 approach Methods 0.000 description 1
- 230000015572 biosynthetic process Effects 0.000 description 1
- 239000011575 calcium Substances 0.000 description 1
- 229910052791 calcium Inorganic materials 0.000 description 1
- BRPQOXSCLDDYGP-UHFFFAOYSA-N calcium oxide Chemical compound [O-2].[Ca+2] BRPQOXSCLDDYGP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 239000000292 calcium oxide Substances 0.000 description 1
- ODINCKMPIJJUCX-UHFFFAOYSA-N calcium oxide Inorganic materials [Ca]=O ODINCKMPIJJUCX-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 239000011362 coarse particle Substances 0.000 description 1
- 238000002485 combustion reaction Methods 0.000 description 1
- 150000001875 compounds Chemical class 0.000 description 1
- 238000005265 energy consumption Methods 0.000 description 1
- 239000000945 filler Substances 0.000 description 1
- 230000006872 improvement Effects 0.000 description 1
- XEEYBQQBJWHFJM-UHFFFAOYSA-N iron Substances [Fe] XEEYBQQBJWHFJM-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- UQSXHKLRYXJYBZ-UHFFFAOYSA-N iron oxide Inorganic materials [Fe]=O UQSXHKLRYXJYBZ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 235000013980 iron oxide Nutrition 0.000 description 1
- VBMVTYDPPZVILR-UHFFFAOYSA-N iron(2+);oxygen(2-) Chemical class [O-2].[Fe+2] VBMVTYDPPZVILR-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 230000007774 longterm Effects 0.000 description 1
- 238000003754 machining Methods 0.000 description 1
- 238000002360 preparation method Methods 0.000 description 1
- 230000009257 reactivity Effects 0.000 description 1
- 239000000377 silicon dioxide Substances 0.000 description 1
- 239000004449 solid propellant Substances 0.000 description 1
- 238000012360 testing method Methods 0.000 description 1
Classifications
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C04—CEMENTS; CONCRETE; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES
- C04B—LIME, MAGNESIA; SLAG; CEMENTS; COMPOSITIONS THEREOF, e.g. MORTARS, CONCRETE OR LIKE BUILDING MATERIALS; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES; TREATMENT OF NATURAL STONE
- C04B18/00—Use of agglomerated or waste materials or refuse as fillers for mortars, concrete or artificial stone; Treatment of agglomerated or waste materials or refuse, specially adapted to enhance their filling properties in mortars, concrete or artificial stone
- C04B18/04—Waste materials; Refuse
- C04B18/06—Combustion residues, e.g. purification products of smoke, fumes or exhaust gases
- C04B18/08—Flue dust, i.e. fly ash
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C04—CEMENTS; CONCRETE; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES
- C04B—LIME, MAGNESIA; SLAG; CEMENTS; COMPOSITIONS THEREOF, e.g. MORTARS, CONCRETE OR LIKE BUILDING MATERIALS; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES; TREATMENT OF NATURAL STONE
- C04B20/00—Use of materials as fillers for mortars, concrete or artificial stone according to more than one of groups C04B14/00 - C04B18/00 and characterised by shape or grain distribution; Treatment of materials according to more than one of the groups C04B14/00 - C04B18/00 specially adapted to enhance their filling properties in mortars, concrete or artificial stone; Expanding or defibrillating materials
- C04B20/02—Treatment
- C04B20/026—Comminuting, e.g. by grinding or breaking; Defibrillating fibres other than asbestos
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C04—CEMENTS; CONCRETE; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES
- C04B—LIME, MAGNESIA; SLAG; CEMENTS; COMPOSITIONS THEREOF, e.g. MORTARS, CONCRETE OR LIKE BUILDING MATERIALS; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES; TREATMENT OF NATURAL STONE
- C04B20/00—Use of materials as fillers for mortars, concrete or artificial stone according to more than one of groups C04B14/00 - C04B18/00 and characterised by shape or grain distribution; Treatment of materials according to more than one of the groups C04B14/00 - C04B18/00 specially adapted to enhance their filling properties in mortars, concrete or artificial stone; Expanding or defibrillating materials
- C04B20/0076—Use of materials as fillers for mortars, concrete or artificial stone according to more than one of groups C04B14/00 - C04B18/00 and characterised by shape or grain distribution; Treatment of materials according to more than one of the groups C04B14/00 - C04B18/00 specially adapted to enhance their filling properties in mortars, concrete or artificial stone; Expanding or defibrillating materials characterised by the grain distribution
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C04—CEMENTS; CONCRETE; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES
- C04B—LIME, MAGNESIA; SLAG; CEMENTS; COMPOSITIONS THEREOF, e.g. MORTARS, CONCRETE OR LIKE BUILDING MATERIALS; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES; TREATMENT OF NATURAL STONE
- C04B28/00—Compositions of mortars, concrete or artificial stone, containing inorganic binders or the reaction product of an inorganic and an organic binder, e.g. polycarboxylate cements
- C04B28/02—Compositions of mortars, concrete or artificial stone, containing inorganic binders or the reaction product of an inorganic and an organic binder, e.g. polycarboxylate cements containing hydraulic cements other than calcium sulfates
- C04B28/021—Ash cements, e.g. fly ash cements ; Cements based on incineration residues, e.g. alkali-activated slags from waste incineration ; Kiln dust cements
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C04—CEMENTS; CONCRETE; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES
- C04B—LIME, MAGNESIA; SLAG; CEMENTS; COMPOSITIONS THEREOF, e.g. MORTARS, CONCRETE OR LIKE BUILDING MATERIALS; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES; TREATMENT OF NATURAL STONE
- C04B40/00—Processes, in general, for influencing or modifying the properties of mortars, concrete or artificial stone compositions, e.g. their setting or hardening ability
- C04B40/0028—Aspects relating to the mixing step of the mortar preparation
- C04B40/0039—Premixtures of ingredients
- C04B40/0042—Powdery mixtures
-
- Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
- Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
- Y02W—CLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES RELATED TO WASTEWATER TREATMENT OR WASTE MANAGEMENT
- Y02W30/00—Technologies for solid waste management
- Y02W30/50—Reuse, recycling or recovery technologies
- Y02W30/91—Use of waste materials as fillers for mortars or concrete
Landscapes
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Ceramic Engineering (AREA)
- Materials Engineering (AREA)
- Structural Engineering (AREA)
- Organic Chemistry (AREA)
- Combustion & Propulsion (AREA)
- Environmental & Geological Engineering (AREA)
- Inorganic Chemistry (AREA)
- Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
- Civil Engineering (AREA)
- Curing Cements, Concrete, And Artificial Stone (AREA)
- Processing Of Solid Wastes (AREA)
- Sampling And Sample Adjustment (AREA)
- Photoreceptors In Electrophotography (AREA)
- Disintegrating Or Milling (AREA)
Abstract
Description
Настоящее изобретение относится к способу переработки пуццоланов в виде золы-уноса.The present invention relates to a method for processing pozzolans in the form of fly ash.
Золу-унос применяют для производства бетонных смесей, строительных растворов и других смесей, включающих цемент. Зола-унос является отходом производства электростанций на твердом топливе, и она образуется в громадных количествах каждый год во всем мире.Fly ash is used for the production of concrete mixtures, mortars and other mixtures, including cement. Fly ash is a waste from the production of solid fuel power plants, and it is produced in huge quantities every year around the world.
Настоящий способ позволяет устранить колебания качества золы-уноса, обусловленные различиями в химических составах углей и параметрах процессов сжигания угля. Переработка пуццоланов, то есть золы-уноса, в соответствии с настоящим способом значительно улучшает рабочую характеристику бетона и позволяет в большей степени заменить стандартный портландцемент, что приводит к значительным экономическим преимуществам и преимуществам с точки зрения защиты окружающей среды.The present method allows to eliminate fluctuations in the quality of fly ash caused by differences in the chemical compositions of coal and the parameters of coal combustion processes. The processing of pozzolans, that is, fly ash, in accordance with the present method significantly improves the performance of concrete and allows a greater degree of replacement of standard Portland cement, which leads to significant economic and environmental benefits.
Зола-унос обычно содержит около 85% стеклообразных аморфных компонентов в форме ценосферических частиц. Согласно стандарту ASTM C 618, золу-унос подразделяют на два класса Class C и Class F. Зола-унос Class F обычно содержит более 70% по массе оксида кремния, оксида алюминия и оксидов железа, в то время как содержание этих компонентов в золе-уносе Class C обычно составляет от 70% до 50%. Зола-унос Class F образуется в качестве отхода при сжигании битуминозного угля. Зола-унос Class C имеет более высокое содержание кальция и образуется в качестве отхода при сжигании полубитоминозного угля.Fly ash usually contains about 85% glassy amorphous components in the form of cenospherical particles. According to ASTM C 618, fly ash is divided into two classes Class C and Class F. Fly ash Class F usually contains more than 70% by weight of silica, alumina and iron oxides, while the content of these components in the ash is Class C ablation typically ranges from 70% to 50%. Class F fly ash is generated as a waste from the burning of bituminous coal. The fly ash Class C has a higher calcium content and is generated as waste when burning semi-bituminous coal.
Согласно Американской ассоциации угольной золы (American Coal Ash Association), в 2006 году в США производилось около 73 миллионов тонн угольной золы в форме золы-уноса и только около 45% было использовано в различных отраслях промышленности, в то время как оставшаяся часть в основном хранилась на полигонах для захоронения отходов. В настоящее время в США замена портландцемента в бетоне составляет только 10 процентов.According to the American Coal Ash Association, in 2006, the United States produced about 73 million tons of coal ash in the form of fly ash and only about 45% was used in various industries, while the remainder was mainly stored at landfills for waste disposal. Currently, in the US, Portland cement replacement in concrete is only 10 percent.
Исчерпывающее исследование продемонстрировало, что бетонные смеси с высоким количеством золы-уноса, в которых портландцемент был заменен золой-уносом до содержания выше 50%, характеризуются более высоким нарастанием длительной прочности, пониженной водопроницаемостью и газопроницаемостью, высокой устойчивостью к воздействию хлорид-иона и так далее в сравнении с портландцементными бетонными смесями без золы-уноса.An exhaustive study showed that concrete mixtures with a high amount of fly ash, in which Portland cement was replaced with fly ash to a content above 50%, are characterized by a higher increase in long-term strength, reduced water permeability and gas permeability, high resistance to chloride ion and so on in comparison with Portland cement concrete mixtures without fly ash.
Вместе с тем бетон с высоким содержанием золы-уноса имеет значительные недостатки. Одним недостатком является очень длительное время схватывания и очень медленное нарастание прочности в течение периода от 0 до 28 дней, особенно при соотношениях воды к вяжущему веществу выше чем 0,50. Эти отрицательные последствия снижают объем применения золы-уноса для замены портландцемента в среднем до 15-20%.However, concrete with a high content of fly ash has significant disadvantages. One drawback is the very long setting time and very slow build-up of strength over a period of 0 to 28 days, especially when the ratio of water to binder is higher than 0.50. These negative effects reduce the use of fly ash to replace Portland cement by an average of 15–20%.
К серьезным проблемам также относится проблема стабильности качества золы-уноса. Обычно отклонения в химическом составе используемого угля и часто изменяемые параметры режима работы бойлеров вызывают образование кристаллической и квазикристаллической фаз, так называемых шлаков, что приводит к снижению реакционной способности золы-уноса, выражаемой так называемой пуццоланической активностью.Serious problems also include the problem of the stability of the quality of fly ash. Typically, deviations in the chemical composition of the coal used and frequently changing parameters of the operation mode of the boilers cause the formation of crystalline and quasicrystalline phases, the so-called slags, which leads to a decrease in the reactivity of fly ash expressed by the so-called pozzolanic activity.
Было предпринято несколько попыток по улучшению рабочей характеристики бетонных смесей с высоким содержанием золы-уноса, смотрите, например, публикацию Malhotra, Concrete International J., Vol. 21, No 5, May 1999, pp. 61-66. Согласно этой публикации, нарастание прочности таких бетонных смесей можно было бы улучшить путем значительного увеличения содержания связующего, то есть цемента и микронаполнителя, и сильного уменьшения количества воды, но такой подход требует применения увеличенного количества пластифицирующих добавок для сохранения приемлемой консистенции бетонных смесей, что резко увеличивает стоимость бетона.Several attempts have been made to improve the performance of concrete mixtures with high fly ash, see, for example, Malhotra, Concrete International J., Vol. 21, No. 5, May 1999, pp. 61-66. According to this publication, the increase in the strength of such concrete mixtures could be improved by significantly increasing the content of the binder, i.e. cement and micro-filler, and greatly reducing the amount of water, but this approach requires the use of an increased amount of plasticizing additives to maintain an acceptable consistency of concrete mixtures, which dramatically increases concrete cost.
Были разработаны ряд способов, относящихся к измельчению золы-уноса для повышения ее пуццоланической активности путем измельчения, которое увеличивает количество частиц золы-уноса с размером около 11 микрон, и одновременного введения оксида кальция. Такие способы описаны в патентных документах США №№6818058, 6038987, 5714002, 5714003, 5383521 и 5121795. Все упомянутые известные способы либо не могут обеспечить значительное улучшение рабочей характеристики золы-уноса в качестве компонента бетона, либо не могут предотвратить колебания свойств золы-уноса и гарантировать постоянное качество готового продукта.A number of methods have been developed relating to grinding fly ash to increase its pozzolanic activity by grinding, which increases the number of particles of fly ash with a size of about 11 microns, and the simultaneous introduction of calcium oxide. Such methods are described in US patent documents No. 6818058, 6038987, 5714002, 5714003, 5383521 and 5121795. All of the known methods either can not provide a significant improvement in the performance of fly ash as a component of concrete, or cannot prevent fluctuations in the properties of fly ash and guarantee consistent quality of the finished product.
Настоящее изобретения решает указанные задачи.The present invention solves these problems.
Поэтому настоящее изобретение относится к способу переработки пуццоланов, включающих золу-унос, такую как золу-унос Class F и/или Class C, используемую для приготовления строительных растворов и бетонных смесей, отличающемуся тем, что пуццоланы подвергают высокоэнергетической механической обработке путем измельчения в оборудовании для измельчения до крупности частиц готового продукта, характеризующейся удержанием менее чем 5% на сите с размером отверстий 30 микрон, в результате чего частицы пуццолана получают механические импульсы, при которых распадаются не являющиеся ценосферами крупные частицы шлака, и в силу чего поверхность ценосферных измельченных частиц активируется.Therefore, the present invention relates to a method for processing pozzolans, including fly ash, such as Class F and / or Class C fly ash, used for the preparation of mortars and concrete mixtures, characterized in that the pozzolans are subjected to high-energy machining by grinding in equipment for grinding to a particle size of the finished product, characterized by a retention of less than 5% on a sieve with a hole size of 30 microns, resulting in particles of pozzolan receive mechanical impulses, at which s are not disintegrate cenospheres coarse particles of slag, and whereby the surface is activated tsenosfernyh ground particles.
Настоящее изобретение может быть осуществлено при использовании различного типа оборудования для измельчения, такого как помольное оборудование с использованием сред, например перемешиваемое, центробежное, шаровое; или помольное оборудование, в котором не используются среды, например струйное, ударное, валковое, с преобладающими механическими импульсами сдвига, приложенными к подвергаемым обработке частицам, и объединенное с воздушной классификацией.The present invention can be carried out using various types of grinding equipment, such as grinding equipment using media, for example, stirred, centrifugal, ball; or grinding equipment that does not use media, such as inkjet, impact, roll, with the prevailing mechanical shear pulses applied to the particles to be treated, and combined with air classification.
Согласно предпочтительному варианту осуществления настоящего изобретения пуццолан подвергают предварительному рассеву для отделения фракции с удержанием, по меньшей мере, 90% на сите с размером отверстий 45 микрон, и в которой частицы большего размера измельчают до крупности с удержанием менее чем 5% на сите с размером отверстий 30 микрон, для достижения прочности в соответствии с пуццоланическим индексом ASTM C 618 после 28 дней, который ≥75%.According to a preferred embodiment of the present invention, pozzolan is pre-screened to separate a fraction with a retention of at least 90% on a sieve with a mesh size of 45 microns, and in which larger particles are crushed to a particle size with a retention of less than 5% on a sieve with a hole size 30 microns, to achieve strength according to the pozzolanic index ASTM C 618 after 28 days, which is ≥75%.
Согласно другому предпочтительному варианту осуществления изобретения пуццолан подвергают предварительному рассеву для отделения фракции с удержанием, по меньшей мере, 95% на сите с размером отверстий 45 микрон, и в которой частицы большего размера измельчают до крупности с удержанием менее чем 5% на сите с размером отверстий 30 микрон.According to another preferred embodiment of the invention, the pozzolan is pre-screened to separate the fraction with a retention of at least 95% on a sieve with a hole size of 45 microns, and in which larger particles are crushed to coarseness with a retention of less than 5% on a sieve with a hole size 30 microns.
Согласно еще одному предпочтительному варианту осуществления изобретения пуццолан подвергают предварительному рассеву для отделения фракции с удержанием, по меньшей мере, 99% на сите с размером отверстий 45 микрон, и в которой частицы большего размера измельчают до крупности с удержанием менее чем 5% на сите с размером отверстий 30 микрон.According to another preferred embodiment of the invention, the pozzolan is pre-screened to separate the fraction with retention of at least 99% on a sieve with a mesh size of 45 microns, and in which larger particles are crushed to coarseness with a retention of less than 5% on a sieve with a size holes 30 microns.
Согласно еще одному предпочтительному варианту осуществления изобретения пуццолан после указанного предварительного рассева подвергают совместному измельчению до крупности, характеризующейся удержанием менее чем 5% на сите с размером отверстий 30 микрон.According to another preferred embodiment of the invention, the pozzolan after said preliminary screening is subjected to co-grinding to a particle size characterized by a retention of less than 5% on a sieve with a hole size of 30 microns.
Согласно значительно более предпочтительному варианту осуществления изобретения пуццолан подвергают измельчению, для того чтобы готовый продукт имел следующее распределение частиц по размерам:According to a much more preferred embodiment, the pozzolan is ground so that the finished product has the following particle size distribution:
≤5 микрон 15-25 вес.%,≤5 microns 15-25 wt.%,
≤10 микрон 30-40 вес.%,≤10 microns 30-40 wt.%,
≤30 микрон 90-95 вес.%.≤30 microns 90-95 wt.%.
Пуццолан, подвергнутый обработке, согласно изобретению может быть дополнительно обработан путем добавления портландцемента. Согласно одному предпочтительному варианту осуществления изобретения, портландцемент добавляют к указанному пуццолану в количестве до 10% по массе во время или после указанной переработки пуццолана.The pozzolan treated according to the invention can be further processed by adding Portland cement. According to one preferred embodiment of the invention, Portland cement is added to said pozzolan in an amount up to 10% by weight during or after said processing of pozzolan.
Также предпочтительно, чтобы к указанному пуццолану добавляли пластифицирующие добавки, регуляторы времени схватывания и/или смеси, повышающие прочность, в форме порошка во время или после указанной переработки пуццолана.It is also preferred that plasticizing additives, setting time adjusters and / or strength improvers are added to said pozzolan in powder form during or after said pozzolan processing.
Главным преимуществом настоящего изобретения является то, что предлагаемая обработка золы-уноса минимизирует влияния колебаний в составе угля и условий в бойлере на свойства золы-уноса. Другим преимуществом является возможность увеличить замену портландцемента в бетоне, что значительно снижает выбросы газов сухой перегонки и расход энергии, связанные с производством портландцемента.The main advantage of the present invention is that the proposed treatment of fly ash minimizes the effects of fluctuations in the composition of coal and the conditions in the boiler on the properties of fly ash. Another advantage is the ability to increase the replacement of Portland cement in concrete, which significantly reduces dry gas emissions and energy consumption associated with the production of Portland cement.
ПримерыExamples
Подвергали испытанию в соответствии с этим изобретением золу-унос Class F в соответствии со стандартом ASTM C с химическим составом и распределением частиц по размерам (PSD), приведенными в таблицах 1 и 2.Tested in accordance with this invention, fly ash Class F in accordance with ASTM C standard with chemical composition and particle size distribution (PSD) are shown in tables 1 and 2.
Химический составTable 1
Chemical composition
Распределение частиц по размерамtable 2
Particle size distribution
В таблице 3 ниже приводятся данные по нарастанию прочности согласно стандарту ASTM C 109 смесей 50/50 по массе портландцемента (тип 1 согласно стандарту ASTM C 150) и дополнительных минеральных вяжущих материалов (SCM), не подвергнутых обработке и подвергнутых обработке согласно настоящему изобретению.Table 3 below shows the data on the increase in strength according to ASTM C 109 mixtures of 50/50 by weight of Portland cement (type 1 according to ASTM C 150) and additional mineral binders (SCM), not subjected to processing and subjected to processing according to the present invention.
Нарастание прочности при сжатии, МПа (psi)Table 3
The increase in compressive strength, MPa (psi)
Полученные результаты испытаний показывают, что настоящее изобретение позволяет превращать совершенно инертную фракцию крупных частиц золы-уноса с нулевой пуццоланической активностью в реакционно-способную фракцию, которая приводит к значительному увеличению прочности. Цемент с добавками, содержащий 50% портландцемента и 50% золы-уноса, обработанной согласно настоящему изобретению, продемонстрировал при времени отверждения 28 дней прочность, которая составляет 35 - 40 МПа, что соответствует средней прочности, достигаемой для цементов типа I и его смесей 50/50 с высококачественным доменным шлаком.The test results show that the present invention allows you to convert a completely inert fraction of large particles of fly ash with zero pozzolanic activity into a reactive fraction, which leads to a significant increase in strength. Additive cement containing 50% Portland cement and 50% fly ash treated according to the present invention showed a strength of 35-40 MPa at a curing time of 28 days, which corresponds to the average strength achieved for type I cements and its mixtures 50 / 50 with high quality blast furnace slag.
В дополнение к значительным преимуществам рабочей характеристики, связанным с высокой износостойкостью, и так далее, настоящее изобретение также позволяет получить важный экологический эффект, связанный с возможностью использования для производства бетона низкоактивных зол, которые обычно в качестве отходов подвергали захоронению на полигонах.In addition to the significant performance benefits associated with high wear resistance, and so on, the present invention also provides an important environmental effect associated with the possibility of using low-level ashes for concrete production, which are usually disposed of as landfill in landfills.
Выше были описаны несколько вариантов осуществления изобретения. Однако настоящее изобретение не ограничивается описанными выше примерами вариантов осуществления и может быть изменено в формуле изобретения.Several embodiments of the invention have been described above. However, the present invention is not limited to the examples of embodiments described above, and may be modified in the claims.
Claims (7)
≤5 мкм 15-25 вес.%,
≤10 мкм 30-40 вес.%,
≤30 мкм 90-95 вес.%.1. A method for processing pozzolans, including slag and fly ash, such as Class F and / or Class C fly ash, used for the production of mortars and concrete mixtures, in which the pozzolans are subjected to high-energy mechanical processing by grinding in grinding equipment, in resulting in particles of pozzolan receive mechanical impulses, characterized in that non-cenospheric particles in the form of large particles of slag disintegrate, and as a result, the surface of the coenospheric ground particles is activated, and zsolan is subjected to grinding, so that the finished product has the following particle size distribution:
≤5 μm 15-25 wt.%,
≤10 μm 30-40 wt.%,
≤30 μm 90-95 wt.%.
Applications Claiming Priority (3)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
SE0702483A SE532790C2 (en) | 2007-11-12 | 2007-11-12 | Method of treating pozzolanes |
SE0702483-9 | 2007-11-12 | ||
PCT/SE2008/051286 WO2009064244A1 (en) | 2007-11-12 | 2008-11-10 | Method for processing of pozzolans. |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
RU2010123950A RU2010123950A (en) | 2011-12-20 |
RU2475460C2 true RU2475460C2 (en) | 2013-02-20 |
Family
ID=40622811
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
RU2010123950/03A RU2475460C2 (en) | 2007-11-12 | 2008-11-10 | Method of processing puzzolanes |
Country Status (21)
Country | Link |
---|---|
US (1) | US7669790B2 (en) |
EP (1) | EP2215031B1 (en) |
JP (2) | JP5562863B2 (en) |
KR (1) | KR101560427B1 (en) |
CN (1) | CN101965318B (en) |
AU (1) | AU2008321570B2 (en) |
BR (1) | BRPI0817394B1 (en) |
CA (1) | CA2705381C (en) |
DK (1) | DK2215031T3 (en) |
ES (1) | ES2717615T3 (en) |
HR (1) | HRP20190526T1 (en) |
HU (1) | HUE043249T2 (en) |
MX (1) | MX2010005180A (en) |
PL (1) | PL2215031T3 (en) |
PT (1) | PT2215031T (en) |
RU (1) | RU2475460C2 (en) |
SE (1) | SE532790C2 (en) |
TR (1) | TR201904986T4 (en) |
UA (1) | UA98822C2 (en) |
WO (1) | WO2009064244A1 (en) |
ZA (1) | ZA201003498B (en) |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
RU2739978C2 (en) * | 2016-05-09 | 2020-12-30 | Констракш Рисерч Энд Текнолоджи Гмбх | Slag treatment method |
Families Citing this family (20)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US7799128B2 (en) | 2008-10-10 | 2010-09-21 | Roman Cement, Llc | High early strength pozzolan cement blends |
US8414700B2 (en) | 2010-07-16 | 2013-04-09 | Roman Cement, Llc | Narrow PSD hydraulic cement, cement-SCM blends, and methods for making same |
US9272953B2 (en) | 2010-11-30 | 2016-03-01 | Roman Cement, Llc | High early strength cement-SCM blends |
PE20142096A1 (en) | 2011-10-20 | 2014-12-06 | Roman Cement Llc | CEMENT-SCM MIXTURES OF PACKAGED PARTICLES |
SE537091C2 (en) * | 2012-03-12 | 2015-01-07 | Procedo Entpr Etablissement | Process for Manufacturing Supplementary Cement Materials (SCMs) |
FI126025B (en) * | 2012-09-12 | 2016-05-31 | Fatec Oy | Process and plant for the treatment of materials classified as waste, product produced by the process and use of the product |
US9254490B2 (en) * | 2012-10-09 | 2016-02-09 | Vhsc, Ltd. | Process for treating fly ash and a rotary mill therefor |
US8967506B2 (en) * | 2013-03-04 | 2015-03-03 | VHSC Ltd. | Treatment of fly ash contaminated with activated carbon |
US10167228B2 (en) | 2015-12-11 | 2019-01-01 | Vhsc, Ltd. | Lithium infused raw fly ash for the production of high strength cementitious products |
US20170226010A1 (en) * | 2016-02-09 | 2017-08-10 | Vhsc, Ltd. | Lithium Infused Processed Fly Ash for the Production of High Strength Cementitious Products |
US10737980B2 (en) | 2017-01-10 | 2020-08-11 | Roman Cement, Llc | Use of mineral fines to reduce clinker content of cementitious compositions |
US11168029B2 (en) | 2017-01-10 | 2021-11-09 | Roman Cement, Llc | Use of mineral fines to reduce clinker content of cementitious compositions |
US10730805B2 (en) | 2017-01-10 | 2020-08-04 | Roman Cement, Llc | Use of quarry fines and/or limestone powder to reduce clinker content of cementitious compositions |
US10131575B2 (en) | 2017-01-10 | 2018-11-20 | Roman Cement, Llc | Use of quarry fines and/or limestone powder to reduce clinker content of cementitious compositions |
JP6558383B2 (en) | 2017-02-10 | 2019-08-14 | 三菱マテリアル株式会社 | Method for reforming coal ash and manufacturing fly ash for concrete admixture |
JP6953082B2 (en) * | 2017-09-26 | 2021-10-27 | 太平洋セメント株式会社 | Manufacturing method of fly ash for mixed materials |
CN109604026B (en) * | 2018-11-16 | 2021-04-20 | 中国路桥工程有限责任公司 | Grinding processing method of natural pozzolanic material |
US11795105B2 (en) | 2020-07-21 | 2023-10-24 | Vhsc, Ltd. | Mixed landfill and pond coal combustion byproducts (CCBs) and related techniques |
CN112121884A (en) * | 2020-09-11 | 2020-12-25 | 新疆水利水电科学研究院 | Preparation method of concrete mineral admixture based on natural volcanic rock |
CN112844735A (en) * | 2020-12-24 | 2021-05-28 | 中昊黑元化工研究设计院有限公司 | Carbon black ultrafine grinding system and process |
Citations (7)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
RU2077521C1 (en) * | 1994-06-16 | 1997-04-20 | Акционерное общество открытого типа "ВНИИстром им.П.П.Будникова" | Raw mix for manufacturing building parts |
RU2122985C1 (en) * | 1993-07-01 | 1998-12-10 | Буйг | Concrete mix, concrete element, and method of solidification thereof |
WO2000048960A1 (en) * | 1999-02-17 | 2000-08-24 | Mineral Resource Technologies, L.L.C. | Method of making mineral filler and pozzolan product from fly ash |
SE524393C2 (en) * | 2002-11-07 | 2004-08-03 | Procedo Entpr Ets | Method of treatment of fly ash |
US6802898B1 (en) * | 1995-12-15 | 2004-10-12 | New Jersey Institute Of Technology | Method for preparing fly ash for high compressive strength concrete and mortar, and compositions thereof |
US7101430B1 (en) * | 1999-09-24 | 2006-09-05 | Headwaters Resources, Inc. | Masonry, mortar, and stucco cement compositions |
US7240867B2 (en) * | 2004-05-13 | 2007-07-10 | Procedo Enterprises Etablissement | Processing system for manufacturing composite cementitious materials with reduced carbon dioxide emissions |
Family Cites Families (15)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US2803556A (en) * | 1953-04-13 | 1957-08-20 | Skovde Gasbetong Aktiebolag | Manufacture of building materials of the concrete type |
US4121945A (en) * | 1976-04-16 | 1978-10-24 | Amax Resource Recovery Systems, Inc. | Fly ash benificiation process |
FR2666576B1 (en) * | 1990-09-11 | 1993-04-02 | Armines | PROCESS FOR IMPROVING THE PERFORMANCE AND DURABILITY OF CONCRETE. |
US5121795A (en) | 1991-01-08 | 1992-06-16 | Halliburton Company | Squeeze cementing |
US5383521A (en) | 1993-04-01 | 1995-01-24 | Halliburton Company | Fly ash cementing compositions and methods |
US5681384A (en) * | 1995-04-24 | 1997-10-28 | New Jersey Institute Of Technology | Method for increasing the rate of compressive strength gain in hardenable mixtures containing fly ash |
US5714002A (en) | 1997-02-12 | 1998-02-03 | Mineral Resource Technologies, Llc | Process for making a blended hydraulic cement |
US5714003A (en) | 1997-02-12 | 1998-02-03 | Mineral Resource Technologies, Llc | Blended hydraulic cement |
AU723626B2 (en) * | 1997-04-10 | 2000-08-31 | James Hardie Technology Limited | Building products |
US6038987A (en) | 1999-01-11 | 2000-03-21 | Pittsburgh Mineral And Environmental Technology, Inc. | Method and apparatus for reducing the carbon content of combustion ash and related products |
CN1373102A (en) * | 2001-02-28 | 2002-10-09 | 徐尔昌 | Process for chemically pretreating wet-discharged flyash |
CN1226221C (en) * | 2001-10-12 | 2005-11-09 | 朱雪芳 | Clean combustion of boiler using coal as fuel and comprehensive utilization |
WO2004067468A1 (en) * | 2003-01-29 | 2004-08-12 | John Hugo Nellmapius | Increased repla cement of fly ash in cement compositions |
US20060201395A1 (en) * | 2005-03-08 | 2006-09-14 | Barger Gregory S | Blended fly ash pozzolans |
KR20080102294A (en) * | 2006-03-10 | 2008-11-24 | 카운슬 오브 사이언티픽 앤드 인더스트리얼 리서치 | A proces for the production of reactive blast furnace slag |
-
2007
- 2007-11-12 SE SE0702483A patent/SE532790C2/en unknown
- 2007-11-20 US US11/942,891 patent/US7669790B2/en active Active
-
2008
- 2008-11-10 HU HUE08850291A patent/HUE043249T2/en unknown
- 2008-11-10 DK DK08850291.9T patent/DK2215031T3/en active
- 2008-11-10 MX MX2010005180A patent/MX2010005180A/en active IP Right Grant
- 2008-11-10 WO PCT/SE2008/051286 patent/WO2009064244A1/en active Application Filing
- 2008-11-10 PL PL08850291T patent/PL2215031T3/en unknown
- 2008-11-10 BR BRPI0817394-0A patent/BRPI0817394B1/en active IP Right Grant
- 2008-11-10 UA UAA201007251A patent/UA98822C2/en unknown
- 2008-11-10 CA CA2705381A patent/CA2705381C/en active Active
- 2008-11-10 KR KR1020107012990A patent/KR101560427B1/en active IP Right Grant
- 2008-11-10 CN CN2008801157370A patent/CN101965318B/en active Active
- 2008-11-10 TR TR2019/04986T patent/TR201904986T4/en unknown
- 2008-11-10 AU AU2008321570A patent/AU2008321570B2/en active Active
- 2008-11-10 EP EP08850291.9A patent/EP2215031B1/en active Active
- 2008-11-10 PT PT08850291T patent/PT2215031T/en unknown
- 2008-11-10 ES ES08850291T patent/ES2717615T3/en active Active
- 2008-11-10 RU RU2010123950/03A patent/RU2475460C2/en active
- 2008-11-10 JP JP2010533044A patent/JP5562863B2/en active Active
-
2010
- 2010-05-18 ZA ZA2010/03498A patent/ZA201003498B/en unknown
-
2014
- 2014-05-07 JP JP2014095647A patent/JP2014196240A/en active Pending
-
2019
- 2019-03-18 HR HRP20190526TT patent/HRP20190526T1/en unknown
Patent Citations (7)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
RU2122985C1 (en) * | 1993-07-01 | 1998-12-10 | Буйг | Concrete mix, concrete element, and method of solidification thereof |
RU2077521C1 (en) * | 1994-06-16 | 1997-04-20 | Акционерное общество открытого типа "ВНИИстром им.П.П.Будникова" | Raw mix for manufacturing building parts |
US6802898B1 (en) * | 1995-12-15 | 2004-10-12 | New Jersey Institute Of Technology | Method for preparing fly ash for high compressive strength concrete and mortar, and compositions thereof |
WO2000048960A1 (en) * | 1999-02-17 | 2000-08-24 | Mineral Resource Technologies, L.L.C. | Method of making mineral filler and pozzolan product from fly ash |
US7101430B1 (en) * | 1999-09-24 | 2006-09-05 | Headwaters Resources, Inc. | Masonry, mortar, and stucco cement compositions |
SE524393C2 (en) * | 2002-11-07 | 2004-08-03 | Procedo Entpr Ets | Method of treatment of fly ash |
US7240867B2 (en) * | 2004-05-13 | 2007-07-10 | Procedo Enterprises Etablissement | Processing system for manufacturing composite cementitious materials with reduced carbon dioxide emissions |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
RU2739978C2 (en) * | 2016-05-09 | 2020-12-30 | Констракш Рисерч Энд Текнолоджи Гмбх | Slag treatment method |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
BRPI0817394A8 (en) | 2019-06-25 |
ZA201003498B (en) | 2011-02-23 |
US20090121052A1 (en) | 2009-05-14 |
DK2215031T3 (en) | 2019-05-06 |
EP2215031B1 (en) | 2019-01-30 |
BRPI0817394B1 (en) | 2019-07-02 |
HRP20190526T1 (en) | 2019-05-03 |
BRPI0817394A2 (en) | 2015-03-31 |
PT2215031T (en) | 2019-04-23 |
KR20100088154A (en) | 2010-08-06 |
CA2705381C (en) | 2016-07-19 |
EP2215031A4 (en) | 2011-11-16 |
TR201904986T4 (en) | 2019-05-21 |
US7669790B2 (en) | 2010-03-02 |
SE532790C2 (en) | 2010-04-13 |
JP2011502931A (en) | 2011-01-27 |
CN101965318B (en) | 2013-03-27 |
ES2717615T3 (en) | 2019-06-24 |
RU2010123950A (en) | 2011-12-20 |
UA98822C2 (en) | 2012-06-25 |
CN101965318A (en) | 2011-02-02 |
PL2215031T3 (en) | 2019-09-30 |
CA2705381A1 (en) | 2009-05-22 |
AU2008321570A1 (en) | 2009-05-22 |
MX2010005180A (en) | 2010-05-21 |
JP5562863B2 (en) | 2014-07-30 |
EP2215031A1 (en) | 2010-08-11 |
WO2009064244A1 (en) | 2009-05-22 |
HUE043249T2 (en) | 2019-08-28 |
KR101560427B1 (en) | 2015-10-14 |
SE0702483L (en) | 2009-05-13 |
JP2014196240A (en) | 2014-10-16 |
AU2008321570B2 (en) | 2012-11-08 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
RU2475460C2 (en) | Method of processing puzzolanes | |
CN113072311B (en) | Steel slag auxiliary cementing material and preparation method and application thereof | |
JP4614768B2 (en) | How to treat fly ash | |
JP4634150B2 (en) | Method for producing mixed cement with reduced carbon dioxide emissions | |
RU2520577C2 (en) | Particularly rapidly hardening pozzolanic cement mixtures | |
KR102028229B1 (en) | Method for manufacturing of supplementary cementitious materials (scms) | |
Le Ping et al. | Coal bottom ash as constituent binder and aggregate replacement in cementitious and geopolymer composites: A review | |
Joshi | Effect on compressive strength of concrete by partial replacement of cement with fly ash | |
Corinaldesi et al. | Paper mill sludge ash as supplementary cementitious material | |
CN117776628A (en) | Low-carbon concrete and preparation method thereof | |
KR100470676B1 (en) | Concrete composition using of bottom ash as replacement of aggregate for concrete mixing | |
KR100502070B1 (en) | Inorganic binder comprising industrial by-products, and mortar and concrete using the same | |
KR100526037B1 (en) | Concret compositions having high compression intensity by using bottom-ash | |
EP4365146A1 (en) | Blended cements, methods for their manufacture, and use of an admixture to increase performance of blended cements | |
Saingam et al. | Synergizing Portland Cement, high-volume fly ash and calcined calcium carbonate in producing self-compacting concrete: A comprehensive investigation of rheological, mechanical, and microstructural properties | |
Idrees et al. | Effect Of Rice Husk Ash And Marble Powder On Mechanical Behavior Of Concrete | |
Saad et al. | INFLUENCES OF GRINDING PROCESS ON THE PHYSICAL AND MORPHOLOGICAL CHARACTERISTICS OF ULTRAFINE TREATED RICE HUSK ASH | |
RU2101245C1 (en) | Method for producing binding agent | |
CN116143435A (en) | Active gangue early-strength mixture, fluidity adjusting material and preparation method thereof | |
Gagal et al. | Effect of Rice Husk Ash [RHA] on Cement Concrete | |
Gowda et al. | A Review on Different Processing Methods to Improve Pozzolanic Properties of Agricultural Waste Ashes | |
Modolo et al. | Cement-based mortars as a recycling solution for industrial wastes | |
Dave et al. | Investigation on Physical, Mechanical and Microstructural Analysis of Pulverized Coal Bottom Ash on Cement Binders and Mortars |